双重响应两亲性聚膦腈靶向药物载体材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料上接枝亲水链段MPEG和酶敏感的疏水链段肽链，并在疏水侧链上键合酸敏感型药物，在水中易于自组装形成胶束，静脉注射进入人体中，通过EPR效应在肿瘤部位聚集，进入细胞内部，肿瘤细胞内的生理环境的酸性比较强，pH值约在4.5‑5.5之间而人体正常生理pH值为7.4；且细胞内包含大量的溶酶体酶，在低pH和溶酶体酶的双重作用下载药聚合物的胶束结构发生解离，释放出游离的阿霉素，阿霉素作用于DNA，阻止了DNA的复制，而使肿瘤细胞死亡，最终达到靶向治疗、无毒副作用的目的。

Dual response two affinity polyphonitrile targeted drug carrier material and preparation method thereof

The invention provides a dual-responsive amphiphilic polyphosphazene targeted drug-carrying polymer material which grafts a hydrophilic segment MPEG and an enzyme-sensitive hydrophobic segment peptide chain onto the hydrophobic side chain, and bonds an acid-sensitive drug on the hydrophobic side chain. The drug is easy to self-assemble into micelles in water, enters the human body by intravenous injection, and aggregates at the tumor site through EPR effect. Intracellular, the physiological environment of tumor cells is relatively acidic, pH value is about 4.5 to 5.5 and normal physiological pH is 7.4; and the cells contain a large number of lysosomal enzymes, in the low pH and lysosomal enzymes under the dual role of the micelle structure of drug-loaded polymer dissociation, release of free adriamycin, adriamycin Acting on DNA prevents the replication of DNA, and causes the death of tumor cells, and ultimately achieves the goal of targeted therapy, non-toxic side effects.

【技术实现步骤摘要】
双重响应两亲性聚膦腈靶向药物载体材料及其制备方法
本专利技术属于医药
，具体涉及一种双重响应两亲性聚膦腈靶向药物载体材料及其制备方法。
技术介绍
聚膦腈是一种有机-无机功能高分子材料，其主链是由氮原子和磷原子交替排列组成的，通过侧链衍生化可以引入不同性能的基团，侧链的多样性赋予了其特殊的物理化学性能，如降解性、生物相容性良好，无致癌性、亲水性或疏水性等。由于聚膦腈侧基的可控性，多样性，聚膦腈衍生物的功能也多样化，可以作为药物控制系统应用于药物学和医学研究领域。大多数的化疗药物对肿瘤细胞有杀伤力的同时也对正常细胞存在杀伤力，即这些抗肿瘤药物在肿瘤组织和正常组织之间缺乏特异性，并且在治疗过程中对人体有严重的毒副作用。因此，聚膦腈因其功能可多样化和合成灵活性，一直是定向治疗肿瘤疾病类药物载体材料研究的热门课题。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术的其一目的是提供一种可以将药物定向输送至病变部位，治疗效率高且对人体无毒副作用的双重响应两亲性聚膦腈靶向药物载体材料。其二目的是提供一种所述双重响应两亲性聚膦腈靶向药物载体材料的制备方法。本专利技术的技术方案为：本专利技术提供一种双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，包含酶响应和pH响应的双重响应型两亲性聚膦腈和至少一种疏水性药物；所述双重响应型两亲性聚膦腈以式(1)所示的聚膦腈链段为骨架，并在磷原子上连接有亲水性链段和疏水性链段；所述亲水性链段为聚乙二醇单甲醚，分子量为2000-3000，所述疏水性链段为肽链；得到的所述双重响应型两亲性聚膦腈的化学式为：其中，A为聚乙二醇单甲醚，B为肽链；所述疏水性链段上共价键键合所述疏水性药物。所述疏水性药物为酸敏感型阿霉素和/或酸敏感型紫杉醇等。所述的载药聚合物材料在水中易于自组装形成胶束，静脉注射进入人体中，通过EPR效应在肿瘤部位聚集，肿瘤细胞内的生理环境的酸性比较强，pH值约在4.5-5.5之间而人体正常生理pH值为7.4；且细胞内包含大量的溶酶体酶，在低pH和溶酶体酶的双重作用下胶束结构发生解离，释放出游离的疏水性药物，并作用于DNA，阻止了DNA的复制，而使肿瘤细胞死亡，最终达到靶向治疗、无毒副作用的目的。优选的，所述双重性响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料中，所述酸敏感型阿霉素为酸敏感型阿霉素-顺式乌头酸酐，其化学式为优选的，所述双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，所述疏水性链段为酶响应五肽或七肽，所述五肽的化学式为gly-phe-leu-gly-lys-OEt，所述七肽的化学式为gly-phe-leu-gly-asp-(lys-OEt)-lys-OEt。根据本专利技术的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，所述疏水性链段上还键合疏水性荧光标记化合物和/或叶酸。叶酸受体可以在肿瘤细胞表面的特异性表达，聚合物侧链上键合的靶向分子叶酸与肿瘤细胞表面介体受导作用进入到细胞内部。根据本专利技术的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，所述疏水性药物的质量百分含量为13-22％。根据本专利技术的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，所述亲水性链段和疏水性链段的摩尔比为0.9-3.7：1。优选的，所述亲水性链段和疏水性链段的摩尔比为0.9-1.2：1。根据本专利技术的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，所述载药聚合物材料的胶束平均粒径为87-130nm。本专利技术提供所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料的制备方法，包括以下步骤：(1)合成双重响应两亲性聚膦腈：a.将聚膦腈溶解于四氢呋喃溶液中，制得聚膦腈溶液；b.将MPEG-ONa溶液滴加入所述聚膦腈溶液中，在常温下反应，键合所述亲水性链段，得到聚膦腈-MPEG反应液；c.向上述聚膦腈-MPEG反应液中滴加含有所述疏水性链段肽链和三乙胺的四氢呋喃溶液，在常温下反应，然后在45-55℃进行油浴加热，继续反应，得到聚膦腈-MPEG-肽链反应液；d.反应结束后，将所述聚膦腈-MPEG-肽链反应液旋干，再以甲醇溶解，然后完成过滤、浓缩、透析纯化，最后进行冷冻干燥，得到所述双重响应两亲性聚膦腈；(2)合成双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料：a.将所述疏水性药物同NHS(N-羟基丁二酰亚胺)一起加DMF溶解完全，滴加含DCC的DMF溶液，避光搅拌混合，得到所述疏水性药物反应液；b.将所述双重响应两亲性聚膦腈溶解于DMF中，再加入TEA，常温反应完全后，得到聚合物反应液；c.将所述聚合物反应液加至所述疏水性药物反应液中，常温避光搅拌，静置反应；d.反应结束后，加水，离心，将得到的上清液加进行蒸馏水透析，冷冻干燥得双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料。所述的双重响应两亲性聚膦腈的合成路线如下：根据本专利技术的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料的制备方法，在步骤(1)中，b步骤中，常温反应时间为2-3h，c步骤中，常温反应时间为2-32h，油浴加热反应时间为40-50h，d步骤中先MWCO＝500-1000KDa的透析袋进行甲醇透析3-5次，每次4-5h，然后将透析袋内溶液旋干，以去离子水溶解，再次以去离子水透析3-5次，每次4-5h。根据本专利技术的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料的制备方法，在步骤(2)中，a步骤中，搅拌时间为2-3h，b步骤中，常温反应时间为2-3h，c步骤中，静置反应时间为10-15h，d步骤中，离心转速为10000-12000r/min，时间为3-5min，透析的截留分子量为4-5KDa，透析3-5次，每隔4-5h更换一次，完成透析。在进行制备的过程中，设计MPEG和肽链的摩尔比为1-3.5:1。本专利技术中的化学试剂名称对应如下：DCC—二环己基碳二亚胺；TEA—三乙胺；DMF—N，N-二甲基甲酰胺；THF—四氢呋喃；MPEG—聚乙二醇单甲醚；EA—乙酸乙酯；HOBt—1-羟基苯并三唑；CAD—酸敏感型阿霉素-顺式乌头酸酐；SAD—酸不敏感型阿霉素-丁二酸酐。绝大部分肿瘤组织周围的环境pH值(6.15-7.4)都比正常组织周围的生理pH值(7.0-7.4)低，而且细胞中的内涵体与溶酶体中pH值(5.0-6.5)更低。本专利技术提供的抗癌药物载体利用该特征，具有合适的pH敏感度，可以在肿瘤部位定点释放药物。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料上接枝亲水链段MPEG和酶敏感的疏水链段肽链，并在疏水侧链上键合酸敏感型药物，在水中易于自组装形成胶束，静脉注射进入人体中，通过EPR效应在肿瘤部位聚集，进入细胞内部，肿瘤细胞内的生理环境的酸性比较强，pH值约在4.5-5.5之间而人体正常生理pH值为7.4；且细胞内包含大量的溶酶体酶，在低pH和溶酶体酶的双重作用下载药聚合物的胶束结构发生解离，释放出游离的阿霉素，阿霉素作用于DNA，阻止了DNA的复制，而使肿瘤细胞死亡，最终达到靶向治疗、无毒副作用的目的。所述制备方法根据所述载药聚合物材料的酶响应、pH响应的双重响应合成原料，制定合成路线与工艺，得到的载药聚合物材料载药含量达到13-22％，胶束粒径在87-130nm，更易于在肿瘤部位富积，提高了药物浓度，增强治疗的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，包含酶响应和pH响应的双重响应型两亲性聚膦腈和至少一种疏水性药物；所述双重响应型两亲性聚膦腈以式(1)所示的聚膦腈链段为骨架，并在磷原子上连接有亲水性链段和疏水性链段；所述亲水性链段为聚乙二醇单甲醚，所述疏水性链段为肽链；

【技术特征摘要】
1.一种双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，包含酶响应和pH响应的双重响应型两亲性聚膦腈和至少一种疏水性药物；所述双重响应型两亲性聚膦腈以式(1)所示的聚膦腈链段为骨架，并在磷原子上连接有亲水性链段和疏水性链段；所述亲水性链段为聚乙二醇单甲醚，所述疏水性链段为肽链；得到的所述双重响应型两亲性聚膦腈的化学式为：其中，A为聚乙二醇单甲醚，B为肽链；所述疏水性链段上共价键键合所述疏水性药物。2.根据权利要求1所述的双重性响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，所述疏水性药物为酸敏感型阿霉素-顺式乌头酸酐，化学式为3.根据权利要求1所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，所述疏水性链段为酶响应五肽或七肽，所述酶响应五肽的化学式为gly-phe-leu-gly-lys-OEt，所述酶响应七肽的化学式为gly-phe-leu-gly-asp-(lys-OEt)-lys-OEt。4.根据权利要求1所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，所述疏水性链段上还键合疏水性荧光标记化合物和/或叶酸。5.根据权利要求1所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，所述疏水性药物的质量百分含量为13-22％。6.根据权利要求1所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，所述亲水性链段和疏水性链段的摩尔比为0.9-3.7：1。7.根据权利要求1所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料，其特征在于，所述载药聚合物材料的胶束平均粒径为87-130nm。8.权利要求1-7任一所述的双重响应两亲性聚膦腈靶向载药聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)合成双重响应两亲性聚膦腈：a.将聚膦腈溶解于四氢呋喃溶液中，制得聚膦腈溶液；b.将...

【专利技术属性】
技术研发人员：许景哲，金成，
申请(专利权)人：延边大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22